成功治療疾病的關(guān)鍵方法之一，是在整個治療過程中提供并維持體內(nèi)藥物的適當(dāng)劑量。過少會降低治療效率、導(dǎo)致耐藥性，而過量則會增加副作用。

保持血液中藥物的最佳濃度，仍然是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的主要挑戰(zhàn)。由于大多數(shù)藥物會被快速降解，患者被迫(并且經(jīng)常忘記)定期多次服藥;而每個患者都有不同的藥代動力學(xué)特征，因此不同患者血液中的藥物濃度差異很大。研究觀察，只有約 50% 的癌癥患者在某些化療期間獲得了最佳藥物劑量。

蒙特利爾大學(xué)(UdeM)化學(xué)系副教授、加拿大生物工程和生物納米技術(shù)研究主席 ，一位受生物啟發(fā)的納米技術(shù)專家，探索了生物系統(tǒng)如何控制和維持生物分子的濃度。

來自蒙特利爾大學(xué)的一組加拿大研究人員設(shè)計并驗證了一類由 DNA 編碼的新型藥物轉(zhuǎn)運蛋白，這種藥物轉(zhuǎn)運蛋白比人類頭發(fā)小 20000 倍，可以改善癌癥和其他疾病的治療方式。

近日，該團隊在 Nature Communications 發(fā)表了最新研究成果“”。這些分子轉(zhuǎn)運蛋白可以通過化學(xué)編程來保持藥物的最佳濃度，從而達(dá)到比傳統(tǒng)服用更有效的治療方法。

“我們發(fā)現(xiàn)生物體采用蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白，這些轉(zhuǎn)運蛋白經(jīng)過編程，以維持像甲狀腺激素等關(guān)鍵分子的精確濃度，并且這些轉(zhuǎn)運蛋白與被轉(zhuǎn)運分子之間的相互作用強度決定了游離分子的精確濃度。” 說。

這個簡單的發(fā)現(xiàn)促使 和他的研究團隊開始開發(fā)人造藥物轉(zhuǎn)運蛋白，以在治療期間模擬分子在自然狀態(tài)下保持精確濃度的效果。

該研究的第一作者、UdeM 博士生 Arnaud Desrosiers 最初確定并開發(fā)了兩種 DNA 轉(zhuǎn)運蛋白：一種用于奎寧(一種抗瘧藥)，另一種用于治療乳腺癌和白血病的常用藥物阿霉素。

團隊經(jīng)過實驗證明，這些人工轉(zhuǎn)運蛋白可以很容易地予以編程，以遞送和維持任何特定濃度的藥物。

“更有趣的是，我們還發(fā)現(xiàn)這些納米轉(zhuǎn)運蛋白也可以用作藥物儲存庫，以延長藥物的作用，并在治療期間最小化其劑量。”Desrosiers 說。

“這些納米轉(zhuǎn)運蛋白的另一個令人印象深刻的特征，”他補充說，“是它們可以被引導(dǎo)到最需要藥物的特定身體部位。因此，原則上，應(yīng)該會減少大多數(shù)副作用。”

關(guān)鍵詞： 模擬天然分子的自我調(diào)節(jié)機制 天然分子自我調(diào)節(jié)機制 納米轉(zhuǎn)運蛋白 納米轉(zhuǎn)運蛋白藥物濃度